Dosierpumpe läuft, fördert aber keine Chemikalie: Ursachen und Lösungen

Eine laufende, aber nicht fördernde Dosierpumpe ist eine Pumpe, die die Hubbewegung ausführt, die Flüssigkeit aber nicht vom Saugbehälter zur Impfstelle transportieren kann. Die Ursache liegt in einem von drei Bereichen: Saugseite, Pumpenkopf oder Druckseite. Probleme auf der Saugseite sind am häufigsten und gehen meist auf einen Lufteinschluss, ein verstopftes Sieb oder das Saugrückschlagventil zurück. Die Vordiagnose bestimmt in 60 Sekunden, welcher Bereich zu prüfen ist.

Die erste Kontrolle gilt dem Saugschlauch. Der transparente PVC-Saugschlauch wird bei Dosierpumpen bewusst durchsichtig gewählt. Beobachten Sie den Schlauch bei laufender Pumpe: Bewegt sich die Flüssigkeit und wird bei jedem Hub nach innen gezogen, ist die Ansaugung in Ordnung, und das Problem liegt auf der Druckseite. Sehen Sie im Schlauch eine ununterbrochene Kette von Luftblasen oder bewegt sich die Flüssigkeit gar nicht, liegt das Problem auf der Saugseite, und es liegt höchstwahrscheinlich ein Lufteinschluss oder eine Verstopfung vor.

Die zweite Kontrolle gilt dem Entlüftungsventil am Dosierkopf. Bei den meisten Dosierpumpen befindet sich oben auf dem Kopf ein Purge- bzw. Priming-Ventil. Öffnen Sie dieses Ventil und lassen Sie die Pumpe mit maximalem Hub laufen. Kommt ununterbrochen Flüssigkeit, ist die Saugleitung gefüllt; kommt nur Luft, gibt es auf der Saugseite eine Leckage oder einen Einschluss. Die dritte Kontrolle gilt der Impfstelle: Bauen Sie das Impfrückschlagventil aus; fördert die Pumpe direkt in die Atmosphäre und kommt nun Chemikalie, liegt das Problem im Gegendruck oder in einem verstopften Impfventil.

Diese drei Kontrollen reduzieren die acht möglichen Ursachen auf drei Gruppen. Sehen Sie im Saugschlauch Luft und stehende Flüssigkeit, ist die Ursache ein Lufteinschluss, ein verstopftes Sieb, das Saugrückschlagventil oder bei Chemikalien mit Gasentwicklung die Entgasung. Kommt selbst aus dem Purge-Ventil des Kopfes keine Flüssigkeit, ist die Ursache eine gerissene Membran oder dass beide Rückschlagventile gleichzeitig nicht sitzen. Kehrt der Volumenstrom zurück, wenn Sie die Impfstelle ausbauen, ist die Ursache ein zu hoher Gegendruck oder ein verstopftes Impfventil. Sie können sich unsere Produktgruppe Wasseraufbereitung und Dosiertechnik ansehen. (Details: Wasseraufbereitung)

Ein Lufteinschluss liegt vor, wenn im Dosierkopf oder in der Saugleitung eingeschlossene Luft das Hubvolumen statt mit Flüssigkeit mit kompressiblem Gas füllt und die Pumpe nicht mehr ansaugen kann. Das Hubvolumen einer Dosierpumpe ist sehr klein; ein typisches Membranmodell fördert 0,1–1,0 ml/Hub. Ein Kopf mit so geringem Volumen komprimiert, sobald eine Blase darin verbleibt, nur noch Luft statt Flüssigkeit und kann kein Saugvakuum aufbauen. Das Ergebnis: Die Pumpe läuft und fördert überhaupt keine Chemikalie.

Das Symptom lässt sich an drei Punkten bestätigen. Erstens bewegt sich der Flüssigkeitsspiegel im transparenten Saugschlauch nicht voran oder pendelt bei jedem Hub hin und her; die Flüssigkeit erreicht den Kopf nie. Zweitens begann dieser Zustand, als die Pumpe neu installiert wurde, nachdem der Behälter vollständig leer gelaufen war oder nachdem die Pumpe für die Wartung ausgebaut wurde. Drittens hören Sie, wenn Sie den Kopf von Hand schütteln oder kippen, im Inneren statt eines Flüssigkeitsgeräuschs ein leeres Luftgeräusch. Treten alle drei Symptome gemeinsam auf, ist die Ursache nahezu sicher ein Lufteinschluss.

Der zu messende Wert ist die Saughöhe. Eine selbstansaugende Dosierpumpe saugt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels oder bei geringer Saughöhe sehr viel leichter an. Als Faustregel gilt: Begrenzen Sie die Saughöhe auf 1,5 m und stellen Sie die Pumpe nach Möglichkeit nicht auf, sondern neben den Behälter, nahe am Flüssigkeitsspiegel. Je weiter die Saughöhe über 1,5 m steigt, desto schwieriger wird das Ansaugen; oberhalb von 2 m füllen sich kleine Magnetdosierpumpen oft nicht mehr von selbst, und das Ansaugen muss von Hand erfolgen.

Die Grundursachen lassen sich in vier Punkten zusammenfassen. Erstens: Bei der ersten Inbetriebnahme oder nach der Wartung bleibt der Kopf trocken, und es wird nicht angesaugt. Zweitens: Die Saugverschraubung oder die Schlauchschelle ist locker und zieht dort Luft; selbst eine Verbindung, die keine Flüssigkeit austreten lässt, kann im Vakuum Luft ziehen. Drittens: Die Saugleitung steigt an einer Stelle an und fällt wieder ab und bildet am höchsten Punkt eine Lufttasche. Viertens: Das Sieb nahe am Behälterboden liegt teilweise frei und zieht Luft.

So wird das Ansaugen (Priming) einer Dosierpumpe Schritt für Schritt durchgeführt, wobei die Reihenfolge nicht verändert wird. Öffnen Sie zuerst das Purge-Ventil am Dosierkopf und führen Sie den Entlüftungsschlauch zurück in den Behälter. Betreiben Sie die Pumpe mit maximalem Hub und maximaler Frequenz; das beschleunigt das Austreiben der Blasen. Bei Magnetdosierpumpen kommt während des Ansaugens innerhalb weniger Sekunden Flüssigkeit. Sobald die Flüssigkeit ununterbrochen fließt, schließen Sie das Purge-Ventil und stellen die Pumpe wieder auf die Betriebsfrequenz. Das Ansaugen ist abgeschlossen, wenn der Saugschlauch mit Flüssigkeit gefüllt ist und Flüssigkeit zur Impfstelle gelangt.

Geht das Ansaugen immer wieder verloren, ist die Ursache eine Stelle auf der Saugseite, an der Luft gezogen wird, und ohne deren Auffinden gibt es keine dauerhafte Lösung. Ziehen Sie alle Saugverschraubungen, Schlauchschellen und den Siebanschluss fest. Halten Sie die Saugleitung möglichst kurz und führen Sie sie stetig ansteigend oder abfallend vom Behälterspiegel aus; Hochpunkte sammeln Luft. Bei Chemikalien mit Gasentwicklung kann zusätzlich ein Entgasungskopf erforderlich sein; dies wird in einem eigenen Abschnitt behandelt. Für Dosierpumpen und Ersatzausrüstung sehen Sie sich die Kategorie auf pomeka.com an. (Details: Dosierpumpen)

Eine Verstopfung des Saugsiebs liegt vor, wenn Filter und Fußventil am Behälterboden durch Ablagerungen oder Kristallbildung der Chemikalie teilweise zugesetzt sind und die Pumpe nicht mehr genug Flüssigkeit ansaugt. Die meisten Dosierchemikalien bilden Ablagerungen: Natriumhypochlorit hinterlässt mit der Zeit Salzkristalle, Antiscalants und Flockungsmittel gelieren, Eisenchlorid führt Partikel mit. Diese Ablagerungen verengen zuerst die Poren des Siebs und verschließen es dann ganz; die Pumpe läuft, aber es kommt keine Flüssigkeit.

Das Symptom ist ein schleichender Rückgang des Volumenstroms. Anders als beim Lufteinschluss fällt der Volumenstrom bei einem verstopften Sieb nicht schlagartig auf null, sondern nimmt über Wochen allmählich ab und fällt zunächst als messbare Unterversorgung auf. Ein typisches Zeichen ist, dass sich der transparente Saugschlauch im Moment des Hubs zusammenzieht, das Vakuum also übermäßig ansteigt; die Pumpe versucht anzusaugen, aber das Sieb lässt die Flüssigkeit nicht durch. Sinkt der Behälterstand, verschärft sich das Problem, weil die Saughöhe zunimmt und das verengte Sieb noch weniger ausreicht.

Der zu messende Wert ist der tatsächliche Volumenstrom pro Hub. Lassen Sie die Pumpe über eine bekannte Zeit, zum Beispiel 60 Sekunden, aus einem Messzylinder ansaugen und messen Sie das angesaugte Volumen. Eine Pumpe mit einem Katalogwert von 4 l/h muss pro Minute ca. 67 ml ansaugen. Liegt der gemessene Wert bei der Hälfte davon und zieht sich der Saugschlauch übermäßig zusammen, ist das Sieb verstopft. Derselbe Test wird nach der Reinigung des Siebs wiederholt; nähert sich der Volumenstrom dem Katalogwert, ist das Problem behoben.

Das Fußventil ist eine Kombination aus Rückschlagventil und Sieb am Behälterende der Saugleitung. Seine Funktion ist doppelt: Es hält grobe Partikel zurück und verhindert beim Stillstand der Pumpe das Leerlaufen der Saugleitung, sodass das Ansaugen (Priming) erhalten bleibt. Klemmt das Fußventil durch Kristallbildung, treten zwei verschiedene Störungen auf: Bleibt es geschlossen, kommt gar keine Flüssigkeit; bleibt es offen, entleert die Pumpe bei jedem Stillstand die Saugleitung und muss bei jedem Anlauf neu angesaugt werden. Der zweite Fall zeigt sich als Pumpe, die morgens nicht fördert, im Tagesverlauf aber wieder funktioniert.

Die Lösung besteht darin, Sieb und Fußventil auszubauen, in einem geeigneten Lösungsmittel zu reinigen und richtig zu positionieren. Ablagerungen durch Natriumhypochlorit und Kalk lösen sich in verdünnter Säurelösung, die meisten organischen Ablagerungen in lauwarmem Wasser; mischen Sie aber keine unterschiedlichen Chemikalien. Die Regel für die Positionierung ist eindeutig: Das Sieb muss 5–10 cm über dem Behälterboden hängen. Ein Sieb, das auf dem Boden aufliegt, saugt Ablagerungen an, ein Sieb zu nahe an der Flüssigkeitsoberfläche zieht beim Absinken des Pegels Luft. Für Wasseraufbereitungschemikalien und Filtrationsprodukte sehen Sie sich unsere Kategorie an. (Details: Wie wählt man eine Chlor-Dosierpumpe aus? Ratgeber für Schwimmbad und Wasseraufbereitung)

Ein Membranriss liegt vor, wenn die elastische Membran einer Membrandosierpumpe, die die Chemikalie verdrängt, reißt oder durchlöchert wird und die Hubbewegung die Flüssigkeit nicht mehr fördern kann. Die Membran teilt den Pumpenkopf in zwei Kammern: auf der einen Seite die Chemikalie, auf der anderen der Antriebsmechanismus. Bei intakter Membran drückt jeder Förderhub die Chemikalie zur Impfstelle. Ist die Membran gerissen, leitet die Hubbewegung die Chemikalie durch den Riss ab, statt sie zu verdrängen, und der Nettovolumenstrom sinkt oder fällt auf null, obwohl die Pumpe läuft.

Das Symptom lässt sich an drei Punkten bestätigen. Erstens tritt Chemikalie aus der Entlastungsbohrung auf der Rückseite des Pumpenkopfes zwischen Antriebsgehäuse und Kopf aus; diese Bohrung ist genau dafür vorgesehen, eine gerissene Membran frühzeitig anzuzeigen. Zweitens fällt der Wert in ml/Hub beim Kalibriertest abrupt ab; ist die Membran vollständig gerissen, liegt der Volumenstrom nahe null, bei einem Teilriss ist er unregelmäßig und niedrig. Drittens zeigen sich am Antriebsgehäuse Chemikaliengeruch oder Farbflecken.

Der zu messende Wert ist der Netto-Hubvolumenstrom. Mit einer intakten Membran liefert die Pumpe den eingestellten Wert in ml/Hub im Messzylinder exakt. Bei einer Einstellung von 0,5 ml/Hub und 100 Hüben pro Minute muss der Volumenstrom zum Beispiel ca. 3 l/h betragen. Liegt der gemessene Wert darunter und sind Saug- und Rückschlagventile in Ordnung, ist die Membran die Ursache. Bei einem Teilriss kann die Pumpe das Ansaugen (Priming) nicht halten, weil die Membran einen Teil des Vakuums durch den Riss entweichen lässt und nicht ansaugen kann.

Die Grundursachen lassen sich in vier Punkten zusammenfassen. Erstens: Chemikalie und Membranwerkstoff sind nicht verträglich; eine PTFE-Membran hält einem sehr breiten Spektrum an Chemikalien stand, aber EPDM- oder NBR-Membranen werden bei einigen oxidierenden Chemikalien schnell zerstört. Zweitens: zu hoher Gegendruck; die Membran einer Pumpe, die oberhalb der Katalog-Druckgrenze betrieben wird, ermüdet. Drittens: Trockenlauf und Kavitation. Viertens: Ende der Lebensdauer; die Membran ist ein Verschleißteil, und ein Wechsel nach 1–3 Jahren je nach Nutzung ist normal.

So wird die Membran gewechselt, Schritt für Schritt. Halten Sie zuerst die Pumpe an, unterbrechen Sie die Chemikalienzufuhr und entleeren und spülen Sie den Kopf sicher; tragen Sie bei oxidierenden Chemikalien unbedingt Handschuhe und Schutzbrille. Lösen Sie die Kopfschrauben über Kreuz, nehmen Sie die alte Membran heraus und reinigen Sie die Dichtflächen. Drehen Sie die neue Membran von Hand bis zum Anschlag ein, setzen Sie dann den Kopf wieder auf und ziehen Sie die Schrauben über Kreuz und mit gleichem Drehmoment an. Prüfen Sie nach dem Membranwechsel auch die Rückschlagventile, denn ein Membranriss ist häufig auf Gegendruck zurückzuführen, und derselbe Druck hat auch die Rückschlagventile beansprucht. Für die von uns geführten Äquivalente von Etatron und ähnlichen Marken sehen Sie sich die Grundfos-Baureihen DDA und DDE an. (Details: Etatron-Dosierpumpen-Auswahlratgeber: Wie findet man das richtige Modell nach Volumenstrom und Druck?)

Ein Defekt am Rückschlagventil liegt vor, wenn die Einwegventile, die Saug- und Förderrichtung der Dosierpumpe festlegen, nicht sitzen und die Hubbewegung die Flüssigkeit zurückströmen lässt, statt sie nach vorn zu drücken. Eine Dosierpumpe hat mindestens zwei Rückschlagventile: das Saugrückschlagventil und das Impfrückschlagventil. Im Saughub öffnet das Saugventil und das Impfventil schließt; im Förderhub ist es umgekehrt. Sitzt eines dieser Ventile nicht, führt die Pumpe zwar Hübe aus, die Flüssigkeit pendelt aber im Kopf hin und her und erzeugt keinen Nettovolumenstrom.

• Defekt am Saugrückschlagventil — Symptom: Das Ansaugen (Priming) wird nicht gehalten, die Pumpe entleert bei jedem Stillstand die Saugleitung; im Hub strömt die Flüssigkeit zurück in den Behälter
• Defekt am Impfrückschlagventil — Symptom: Steht die Leitung unter Druck, wird die Flüssigkeit aus der Anlage im Saughub zurück in den Kopf gesaugt, der Nettovolumenstrom sinkt, der Behälter leert sich langsamer als erwartet
• Kristallbildung — Symptom: Ventilkugel oder -teller klebt an der Dichtfläche, Ablagerungen halten das Ventil teilweise offen; bei Natriumhypochlorit sehr verbreitet
• Verschlissene Dichtfläche — Symptom: Das Ventil ist trotz frischer Reinigung undicht; die Fläche ist ausgewaschen oder die Kugel verformt, Lösung ist der Austausch des Ventilsatzes
• Falsche Einbaulage — Symptom: Nach der Wartung kein Volumenstrom; das Ventil wurde verkehrt herum eingebaut, die Pfeilrichtung stimmt nicht mit der Strömungsrichtung überein
• Lockeres Ventilgehäuse — Symptom: Zwischen Ventil und Kopf treten Luft oder Flüssigkeit aus; die Dichtung ist verschlissen oder das Gehäuse nicht ausreichend festgezogen

So unterscheiden Sie die Rückschlagventile in der Praxis. Bauen Sie das Impfventil von der Druckleitung ab und lassen Sie die Pumpe laufen. Kommt nun gleichmäßig Chemikalie, sind Saugventil und Membran in Ordnung, und das Problem liegt im Impfventil oder im Gegendruck. Kommt weiterhin keine Flüssigkeit, prüfen Sie Saugventil und Membran. Um das Saugventil zu testen, tauchen Sie den Saugschlauch in die Flüssigkeit und setzen die Pumpe auf Ansaugen (Priming); baut sich das Ansaugen innerhalb weniger Hübe auf, sitzt das Saugventil; strömt die Flüssigkeit im Schlauch bei jedem Stillstand zurück, ist das Saugventil undicht.

Der messbare Leckagetest erfolgt als Druckhaltetest. Verschließen Sie die Impfleitung und beaufschlagen Sie das System mit einer Handpumpe oder mit der Pumpe selbst mit Druck; ein intaktes Impfrückschlagventil hält den Druck minutenlang. Fällt der Druck innerhalb weniger Sekunden ab, ist das Ventil undicht. In einem System, das bei 3 bar Gegendruck arbeitet, saugt ein undichtes Impfventil im Saughub die unter diesen 3 bar stehende Flüssigkeit in den Kopf zurück und bringt den Nettovolumenstrom nahezu auf null. Reihenfolge der Lösung: ausbauen, reinigen, Dichtfläche prüfen, bei Bedarf den kompletten Ventilsatz ersetzen; Kugel und Federn sind Verschleißteile. Informationen zur Auswahl von Dosierpumpen und zur Installation finden Sie in unserem Ratgeber. (Details: Was ist eine Dosierpumpe? Wo wird sie eingesetzt und wie wählt man sie aus?)

Von zu hohem Gegendruck spricht man, wenn der Gegendruck an der Impfstelle sich dem Förderdruck der Pumpe nähert und die Hubbewegung die Flüssigkeit nicht mehr in das System drücken kann. Jede Dosierpumpe hat einen maximalen Betriebsdruck, zum Beispiel 10 bar oder 16 bar. Je mehr sich der Leitungsdruck an der Impfstelle dieser Grenze nähert, desto weiter sinkt der Nettovolumenstrom, den die Pumpe fördern kann. Übersteigt der Anlagendruck den Maximaldruck der Pumpe, fällt der Nettovolumenstrom auf null: Die Pumpe läuft, die Membran bewegt sich, kann die Flüssigkeit aber nicht nach vorn drücken.

Das Symptom ist ein mit dem Leitungsdruck veränderlicher Volumenstrom. Kehrt der Volumenstrom zum Normalwert zurück, wenn Sie die Impfstelle abbauen und die Pumpe in die Atmosphäre fördern lassen, ist die Ursache der Gegendruck. Ein weiteres Symptom ist, dass der Volumenstrom sinkt, wenn der Anlagendruck steigt, zum Beispiel weil eine Armatur gedrosselt wird oder die Leitung sich zusetzt. Auch die Kalibrierkurve zeigt dies: Bei gleicher Hubeinstellung fällt der bei 3 bar gemessene Volumenstrom bei 8 bar deutlich niedriger aus. Dieser Unterschied wird in den Katalogkennlinien als Volumenstrom-Druck-Diagramm angegeben.

Der zu messende Wert ist der tatsächliche Druck an der Impfstelle. Messen Sie den Druck der Impfleitung mit einem Manometer und vergleichen Sie ihn mit dem Katalog-Maximaldruck der Pumpe. Als Faustregel gilt: Wählen Sie ein Modell, das mindestens 1 bar über dem Leitungsdruck arbeiten kann; denn zum Öffnen des Impfventils ist ein bestimmter Öffnungsdruck erforderlich, der typischerweise zwischen 0,5 und 1,5 bar liegt. Übersteigt die Summe aus Öffnungsdruck des Impfventils und Leitungsdruck den Maximaldruck der Pumpe, wird gar keine Flüssigkeit gefördert.

Die Grundursachen lassen sich in drei Punkten zusammenfassen. Erstens: Die Pumpe wurde unterhalb der erforderlichen Druckgrenze ausgewählt; eine 4-bar-Pumpe an eine Leitung mit 6 bar Druck anzuschließen, ist von Anfang an falsch. Zweitens: Das Impfventil kristallisiert und der Öffnungsdruck steigt; ein verstopftes Impfventil kann statt 1 bar einen Öffnungsdruck von 5 bar verlangen, den die Pumpe nicht überwinden kann. Drittens: Die Druckleitung ist verstopft oder eine Armatur bleibt geschlossen. Lösung: Impfventil reinigen, Leitung prüfen, und liegt die Pumpe unter der Druckgrenze, auf die richtige Druckklasse wechseln. Zur Chlordosierung und Druckauswahl finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Was ist eine Dosierpumpe? Wo wird sie eingesetzt und wie wählt man sie aus?)

Degassing (Entgasung) bedeutet, dass Chemikalien mit Gasentwicklung wie Natriumhypochlorit im Dosierkopf Gasblasen bilden und diese Blase das Hubvolumen ausfüllt und die Pumpe am Ansaugen hindert. Natriumhypochlorit setzt mit Wärme und Zeit Sauerstoff frei; dieses Gas sammelt sich am höchsten Punkt des Kopfes und wirkt wie ein Lufteinschluss. Der Unterschied: Ein gewöhnlicher Lufteinschluss ist erledigt, sobald er einmal ausgetrieben ist; bei der Entgasung geht das Ansaugen (Priming) immer wieder verloren, weil ständig Gas entsteht.

Das Symptom ist, dass das Ansaugen (Priming) in regelmäßigen Abständen verloren geht. Nach dem Ansaugen läuft die Pumpe eine Weile, dann fällt der Volumenstrom wieder ab, und im Kopf sammelt sich Gas. In warmer Umgebung oder in den Sommermonaten verschärft sich das Problem, weil Wärme die Gasentwicklung beschleunigt. Im transparenten Saugschlauch und im Dosierkopf ist eine mit der Zeit wachsende Gasblase zu sehen; da sich diese Blase nicht wie Flüssigkeit verdrängen lässt, geht der Hub ins Leere. Bei der Dosierung von Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit und Wasserstoffperoxid ist dies das am häufigsten auftretende Problem.

Ein messbarer Indikator ist die Verkürzung des Intervalls zwischen zwei Ansaugvorgängen (Priming). Läuft die Pumpe nach dem Ansaugen tagelang störungsfrei, dominiert die Entgasung nicht; sammelt sich alle paar Stunden Gas und fällt der Volumenstrom ab, dominiert die Entgasung. Der Temperatureinfluss ist deutlich: Eine Hypochloritlösung, die bei 25 °C langsam Gas entwickelt, gast bei 35 °C deutlich schneller aus. Auch die Konzentration der Lösung spielt eine Rolle; hochkonzentriertes Hypochlorit erzeugt mehr Gas.

Die Lösung ist ein für Degassing ausgelegter Dosierkopf oder ein Betriebsmodus mit automatischer Entlüftung. Diese Köpfe nutzen einen Teil jedes Hubs, um das Gas oberhalb des Kopfes zurück in den Behälter zu fördern; so wird das Gas laufend abgeführt, bevor es sich ansammelt. Die Optionen AutoFlowAdapt und Kopf mit automatischer Entlüftung der Grundfos-Baureihe DDA sind genau für dieses Problem ausgelegt, und Grundfos ist eine Marke, die Pomeka Mekanik führt. Die zweite Maßnahme ist, die Saugleitung möglichst kurz zu halten und die Pumpe unterhalb des Behälterspiegels an einer Stelle zu platzieren, an die das Gas zurückweichen kann. Die dritte Maßnahme ist, die Lösung kühl zu halten und zu erneuern; abgestandenes Hypochlorit erzeugt mehr Gas. Für automatische Enthärtungsventile und Aufbereitungsausrüstung sehen Sie sich unsere Kategorie an. (Details: Wasseraufbereitung)

Ein Problem mit Kalibrierung und Hubeinstellung der Dosierpumpe liegt vor, wenn die Pumpe tatsächlich fördert, aber weniger als den eingestellten Wert, und es wird häufig angenommen, sie fördere überhaupt keine Chemikalie. Der Volumenstrom einer Dosierpumpe wird durch zwei Parameter bestimmt: die Hublänge, also das bei jedem Hub verdrängte Volumen, und die Hubfrequenz, also die Anzahl der Hübe pro Minute. Die Hublänge wird prozentual eingestellt, die Frequenz in Hz oder in Hüben pro Minute. Sind beide zu niedrig belassen, fördert die Pumpe trotz korrekter Funktion nur sehr wenig Chemikalie.

Das Symptom ist ein gemessener Volumenstrom, der unter dem eingestellten Sollwert, aber über null liegt. Sind das Ansaugen (Priming) stabil, die Rückschlagventile sitzend und die Membran intakt, der Behälter leert sich aber langsamer als erwartet, liegt die Ursache höchstwahrscheinlich in einem Einstell- oder Kalibrierfehler. Bei Magnetdosierpumpen kann die Hubfrequenz auf einen niedrigen Hz-Wert eingestellt sein; bei Membranmodellen kann die Hublänge auf einen niedrigen Prozentwert zurückgenommen sein. Beides kann versehentlich oder aus einer alten Einstellung übrig geblieben sein.

Die Kalibrierung erfolgt in diesen Schritten. Tauchen Sie den Saugschlauch in einen Messzylinder, messen Sie bei einem Gegendruck nahe dem tatsächlichen Betriebsdruck und lassen Sie die Pumpe über eine bekannte Zeit laufen. Beispiel: Arbeitet die Pumpe bei 100 Hüben/min mit einem tatsächlichen Volumenstrom von 0,4 ml/Hub, fördert sie 40 ml pro Minute, also 2,4 l/h. Liegt das Ziel bei 4 l/h, müssen Sie die Hublänge oder die Frequenz erhöhen. Der Volumenstrom ist direkt proportional zum Produkt aus Hublänge und Frequenz; eine Verdopplung der Frequenz verdoppelt den Volumenstrom.

Die Grundursachen lassen sich in drei Punkten zusammenfassen. Erstens: Bei der Installation wurde nicht kalibriert, und die Pumpe blieb in der Standardeinstellung. Zweitens: Bei der automatischen Dosierung wird das Signal des Messgeräts, zum Beispiel der Wert einer Chlor- oder pH-Sonde, falsch auf die Pumpe skaliert. Drittens: Viskosität oder Gegendruck haben sich geändert, die alte Kalibrierung wurde aber beibehalten; die Kalibrierung muss bei jeder Chemikalie und jeder Druckänderung wiederholt werden. Die Lösung besteht darin, die Pumpe unter realen Betriebsbedingungen neu zu kalibrieren und Hub und Frequenz auf den Zielvolumenstrom einzustellen. Informationen zur richtigen Auswahl der Dosierpumpe finden Sie in unserem Ratgeber. (Details: Was ist eine Dosierpumpe? Wo wird sie eingesetzt und wie wählt man sie aus?)

Der Viskositätseinfluss bei Dosierpumpen bedeutet, dass die Fließfähigkeit der Chemikalie das pro Hub angesaugte Volumen bestimmt und bei zähen Chemikalien ein wesentlicher Faktor für den Rückgang des Pumpenvolumenstroms ist. Eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität wie Wasser füllt den Kopf im Saughub sofort. Flüssigkeiten mit hoher Viskosität wie Polyelektrolyte, einige Flockungsmittel und zähe Antiscalant-Lösungen können den Kopf in der kurzen Dauer des Saughubs dagegen nicht vollständig füllen; das Ergebnis ist eine unvollständige Füllung pro Hub und ein niedriger Nettovolumenstrom.

Das Symptom ist der Unterschied im Volumenstrom zwischen Wasser und zäher Chemikalie bei gleicher Einstellung. Wird die Pumpe mit Wasser kalibriert und dann auf eine zähe Chemikalie umgestellt, fällt der Volumenstrom deutlich ab. Während die Viskosität von Wasser bei etwa 1 Centipoise liegt, kann eine Polyelektrolytlösung Hunderte Centipoise erreichen. Mit steigender Viskosität wächst der Saugwiderstand, die Füllzeit des Kopfes verlängert sich, und die Pumpe kann bei hoher Frequenz nicht mehr ansaugen. Das ist eine tückische Ursache für die Beschwerde über eine Pumpe, die läuft, aber nicht fördert.

Ein messbarer Indikator ist die Abweichung des Volumenstroms von der Linearität über der Frequenz. Bei Flüssigkeiten niedriger Viskosität steigt der Volumenstrom proportional zur Frequenz; bei hoher Viskosität steigt er ab einer bestimmten Frequenz nicht mehr, sinkt sogar, weil sich der Kopf nicht mehr füllen kann. Die praktische Lösung bei Chemikalien mit hoher Viskosität besteht darin, die Hubfrequenz zu senken und die Hublänge zu erhöhen; langsame und lange Hübe geben dem Kopf Zeit, sich vollständig zu füllen. Auch ein größerer Durchmesser und eine kürzere Länge der Saugleitung verringern den Saugwiderstand.

Ursache und Lösung werden gemeinsam betrachtet. Für eine Chemikalie mit hoher Viskosität muss die Pumpe so ausgewählt werden, dass sie mit niedriger Frequenz und großem Hubvolumen arbeitet; ein hochfrequentes Magnetdosierpumpen-Modell mit kleinem Hubvolumen tut sich bei zähen Flüssigkeiten schwer, dagegen sind motorbetriebene Membran- oder Kolbenmembranmodelle besser geeignet. Eine kurze und weite Saugleitung, eine geringere Saughöhe und bei Bedarf eine Verdünnung der Chemikalie korrigieren den Volumenstrom. Zur Dosierung von Antiscalants und zähen Chemikalien finden Sie Informationen in unserem entsprechenden Ratgeber. (Details: Was ist Antiscalant? Warum wird es in Umkehrosmoseanlagen eingesetzt?)

Magnetdosierpumpen und motorbetriebene Membrandosierpumpen sind zwei grundlegende Bauarten, die dieselbe Aufgabe mit unterschiedlichem Antriebsmechanismus erfüllen, und Störungen, bei denen nicht gefördert wird, treten bei ihnen unterschiedlich auf. Das Magnetmodell ist eine Bauart mit kleinem Volumenstrom und geringen Kosten, bei der eine Solenoidspule die Membran mit schnellen Hüben antreibt. Das motorbetriebene Membranmodell ist dagegen eine Bauart mit höherem Volumenstrom und größerer Stabilität, bei der ein Elektromotor die Membran über einen Exzenter bewegt. Vergleicht man das Störungsprofil beider, wird klar, welche Bauart wo eingesetzt werden sollte.

• Antrieb — Magnetdosierpumpe: Solenoidspule, schneller und kurzer Hub; Motorbetriebene Membran: Elektromotor und Exzenter, langsamer und langer Hub
• Typischer Volumenstrom — Magnetdosierpumpe: ca. 0,1–20 l/h; Motorbetriebene Membran: ca. 5–1000 l/h und mehr, breiteres Spektrum
• Ansaugen (Priming) und Degassing — Magnetdosierpumpe: wegen des kleinen Hubvolumens empfindlicher gegenüber Lufteinschluss und Gasentwicklung; Motorbetriebene Membran: Das große Hubvolumen treibt Blasen leichter aus
• Viskositätstoleranz — Magnetdosierpumpe: Saugschwierigkeiten bei zähen Flüssigkeiten; Motorbetriebene Membran: bei hoher Viskosität leistungsfähiger
• Stabilität des Volumenstroms — Magnetdosierpumpe: pulsierende Strömung, proportionale Einstellung bei niedrigem Volumenstrom schwierig; Motorbetriebene Membran: gleichmäßigerer und reproduzierbarerer Volumenstrom
• Einsatzbereich — Magnetdosierpumpe: Chlor- und pH-Dosierung bei niedrigem Volumenstrom, kleine Schwimmbäder und Aufbereitung; Motorbetriebene Membran: industrielle und Hochdruckleitungen, RO-Vordosierung

Das klare Urteil in Bezug auf Störungen, bei denen nicht gefördert wird, lautet: Haben Sie bei einer Anwendung mit kleinem Volumenstrom Probleme mit Ansaugen (Priming) und Degassing, genügt es oft, die Konzentration der Lösung zu senken, einen Degassing-Kopf zu verwenden und die Saughöhe zu verringern. Tut sich ein Magnetmodell bei einer Anwendung mit hohem Volumenstrom oder hoher Viskosität schwer, ist der richtige Schritt der Wechsel zu einer motorbetriebenen Membran- oder Kolbenmembranbauart. Die digitale Dosierbaureihe Grundfos DDA deckt mit ihrem breiten Volumenstrom- und Druckspektrum beide Bedarfe ab. Zur Dosierung in Umkehrosmoseanlagen finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Warum verstopft eine RO-Membran? 10 Wege, die Membranlebensdauer zu verlängern)

Die von uns geführten äquivalenten Dosierpumpen sind die Modelle, die Pomeka Mekanik in seinem Produktprogramm anbietet und bei der Störungsbehebung empfiehlt. Pomeka Mekanik liefert die Marke Etatron nicht; die geführten äquivalenten Baureihen sind die digitalen Dosierpumpen Grundfos DDA und DDE. Diese Baureihen bieten gegen die in diesem Ratgeber beschriebenen Probleme mit Degassing, Ansaugen (Priming) und Gegendruck Lösungen wie einen Kopf mit automatischer Entlüftung, automatische Durchflussanpassung und ein breites Druckspektrum.

Die Baureihe Grundfos DDA ist eine Baureihe mit digitalem Schrittmotor und einem großen Stellbereich. DDA-Modelle arbeiten bei einem Volumenstrom von ca. 7,5 l/h bis zu 16 bar, größere Gehäuse bei höheren Volumenströmen mit niedrigerem Druck; Hubvolumen und Frequenz werden digital eingestellt. Die Funktion AutoFlowAdapt erkennt Änderungen von Gegendruck und Viskosität und hält den Volumenstrom konstant; die Funktion SlowMode verringert für zähe Chemikalien und bei Degassing die Hubgeschwindigkeit. Diese beiden Funktionen gleichen die meisten in diesem Ratgeber beschriebenen Ursachen für einen Volumenstromabfall automatisch aus.

Die Baureihe Grundfos DDE ist dagegen eine wirtschaftlichere Baureihe für den grundlegenden digitalen Dosierbedarf. Sie arbeitet mit Magnetantrieb und bietet typischerweise 6–15 l/h Volumenstrom und einen Druck von ca. 10 bar. Sie wird bei der Dosierung von Chlor, pH-Korrektur und Antiscalant mit niedrigem Volumenstrom sowie in kleinen Schwimmbädern und Aufbereitungsanlagen bevorzugt. Die Auswahl zwischen den beiden Baureihen richtet sich nach Volumenstrom, Druck sowie Gasentwicklung und Viskosität der Chemikalie. Zum Markenprogramm und zu Alternativen finden Sie Informationen auf unserer Seite „Marken“. (Details: unsere Markenseite)

Dass die Pumpe bei automatischer Dosierung nicht zu fördern scheint, beruht häufig darauf, dass ein Problem in der Mess- und Regelkette mit einem Pumpendefekt verwechselt wird. In einem automatischen Chlor- oder pH-Dosiersystem arbeitet die Pumpe nach dem Messwert einer Sonde; erreicht der Sondenwert den Sollwert, stoppt die Pumpe. In diesem Fall ist die Pumpe nicht defekt, sie erhält lediglich keinen Befehl. Eine echte Störung, bei der nicht gefördert wird, von einem Messproblem zu unterscheiden, ist der erste Schritt zur richtigen Diagnose des Systems.

Das Symptom ist, dass die Pumpe gar nicht oder nur sehr wenig läuft. Liest die Chlorsonde fälschlich zu hoch, glaubt der Regler, den Sollwert erreicht zu haben, und stoppt die Pumpe; da die Pumpe nicht läuft, gelangt keine Chemikalie in die Anlage, und das sieht wie eine Störung aus, bei der nicht gefördert wird. Liest die Sonde umgekehrt fälschlich zu niedrig, läuft die Pumpe ununterbrochen, obwohl das Becken oder das Wasser den Sollwert tatsächlich bereits erreicht hat; das führt zu einer Überdosierung. In beiden Fällen liegt das Problem nicht in der Pumpe, sondern in der Messkette.

Die messbare Kontrolle ist der Betrieb im Handmodus. Nehmen Sie die Pumpe aus dem Automatikmodus und lassen Sie sie von Hand mit maximalem Hub laufen. Fördert sie nun ordnungsgemäß Chemikalie, ist die Pumpe in Ordnung, und das Problem liegt in der Sonde, im Regler oder im Signalkabel. Prüfen Sie in diesem Fall die Kalibrierung der Sonde: Kalibrieren Sie die Chlorsonde mit Standardlösung, die pH-Sonde mit Pufferlösungen pH 4 und 7. Ist die Sonde verschmutzt oder am Ende ihrer Lebensdauer, tauschen Sie sie aus. Bei der Inbetriebnahme einer Schwimmbadaufbereitung in einer Wohnanlage in Istanbul Kadıköy haben wir mit einem manuellen Test festgestellt, dass die Chlordosierpumpe, die vermeintlich nicht förderte, in Wirklichkeit einwandfrei war und die Störung vom falschen, zu hohen Messwert einer sechs Monate alten Chlorsonde herrührte.

Die Lösung besteht darin, Mess- und Dosierkette jeweils einzeln zu verifizieren. Weisen Sie zuerst mit einem manuellen Test die Funktion der Pumpe nach, kalibrieren Sie dann die Sonde und prüfen Sie anschließend die Skalierung des Reglers. Zur korrekten Installation von Chlordosiersystemen und zur Platzierung der Sonde finden Sie Details in unserem ausführlichen Ratgeber. (Details: Wie wählt man eine Chlor-Dosierpumpe aus? Ratgeber für Schwimmbad und Wasseraufbereitung)

Die folgende Liste verknüpft das beobachtete Symptom direkt mit einer Messung und einer Lösung. Jeder Punkt folgt derselben Reihenfolge: Symptom, zu messender Wert, wahrscheinlichste Ursache und zuerst anzuwendende Lösung. Sie können beim Punkt beginnen, der Ihrer Beschwerde am nächsten kommt, und zum entsprechenden Abschnitt oben zurückkehren.

• Im Saugschlauch ununterbrochen Luft, die Flüssigkeit bewegt sich nicht — Messung: Saughöhe, Ziel unter 1,5 m; Ursache: Lufteinschluss; Lösung: über das Purge-Ventil ansaugen (Priming), Saugverschraubungen festziehen
• Volumenstrom ist über Wochen allmählich gefallen, Schlauch zieht sich im Hub zusammen — Messung: tatsächlicher Volumenstrom in 60 Sekunden; Ursache: verstopftes Sieb oder Fußventil; Lösung: Sieb ausbauen, im Lösungsmittel reinigen, 5–10 cm über dem Boden aufhängen
• Chemikalie tritt hinter dem Kopf aus, Volumenstrom plötzlich gefallen — Messung: Netto-ml/Hub; Ursache: Membranriss; Lösung: Membran wechseln, Verträglichkeit von Chemikalie und Werkstoff prüfen
• Ansaugen (Priming) wird nicht gehalten, entleert sich bei jedem Stillstand — Messung: Leckage am Saugventil; Ursache: Saugrückschlagventil sitzt nicht; Lösung: Ventil ausbauen, reinigen, bei Bedarf Ventilsatz ersetzen
• Bei ausgebauter Impfstelle kommt Volumenstrom — Messung: Druck an der Impfstelle; Ursache: zu hoher Gegendruck oder verstopftes Impfventil; Lösung: Impfventil reinigen, Druckklasse prüfen
• Ansaugen (Priming) geht alle paar Stunden verloren, Gas im Kopf — Messung: Intervall des Ansaugens, Temperatur; Ursache: Degassing; Lösung: Kopf mit automatischer Entlüftung, Lösung kühl und frisch halten
• Pumpe läuft, Behälter leert sich langsam — Messung: Hublänge und Frequenz; Ursache: Kalibrierung oder Hubeinstellung; Lösung: unter realen Bedingungen kalibrieren, Hub und Hz auf den Sollwert einstellen
• Läuft mit Wasser, fördert bei zäher Chemikalie nicht — Messung: Linearität Frequenz-Volumenstrom; Ursache: hohe Viskosität; Lösung: Frequenz senken, Hublänge erhöhen, Saugleitung erweitern